水压下开裂混凝土中水分渗透红外试验

作     者：张苑竹 金立乔 魏新江 史鸿刚 许奎鑫 ZHANG Yuan-zhu;JIN Li-qiao;WEI Xin-jiang;SHI Hong-gang;XU Kui-xin

作者机构：浙江大学城市学院工程学院浙江杭州310015 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 

基　　金：国家自然科学基金项目(51878609) 浙江省自然科学基金项目(LY17E080004 LY18E080026) 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2018年第31卷第8期

页      码：129-136页

摘      要：为了研究水下隧道开裂混凝土中水分渗透过程和影响因素,基于Richards方程和立方定律提出了外水压力下水分在开裂非饱和混凝土中的运动方程,根据水下隧道一侧承受外水压力、一侧接触大气的服役环境,设计了混凝土内部孔洞和裂缝承受冷却压力水的渗透试验,采用红外热像仪可视化研究水分入渗开裂混凝土的过程;通过红外辐射特性来分析裂缝几何特征、外水压力和初始饱和度对开裂混凝土中水分渗透的影响,并将试验结果与水分运动方程的影响因素进行对比。结果表明:外水压力越大、混凝土初始饱和度越小,则开裂混凝土试块的内外温差越大,表面温度变化曲线越陡峭,说明水分流速相应地越快,入渗深度越大,证明外水压力和初始饱和度都是开裂混凝土中水分运移的驱动因素;裂缝宽度越大、裂缝长度越长,混凝土试块表面红外温度越低,试块内外温差越大,说明裂缝面积越大导致冷却水入渗流量越大和渗透深度越深,证明裂缝宽度与开裂混凝土的渗透性正相关;另外垂直裂缝方向相比平行裂缝方向的红外热图观测效果更明显。在进行水下隧道渗漏预测时不宜忽略裂缝几何特征、外水压力和初始饱和度,不然会低估水流速度和流量,影响水下隧道的长期安全和耐久寿命。

主 题 词：隧道工程 水下隧道 红外热像检测 水分渗透 开裂混凝土 

学科分类：1201[管理学-管理科学与工程类] 081406[081406] 08[工学] 0813[工学-化工与制药类] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 0823[工学-农业工程类] 082301[082301] 

核心收录：

馆 藏 号：203366315...